| 研究課題/領域番号 |
20H02249
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 福島大学 |
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研究代表者 |
横尾 善之 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (90398503)
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| 研究分担者 |
勝山 正則 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (40425426)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 水位流量曲線 / モデリング / 地表面モデル / 河川流量 / 降水量 / 有効降雨 / 単位図法 / Curve Number法 / 蒸発散量 / 福島県 / 試験流域 / 降雨流出モデル / 桐生水文試験地 / 成分分離 / 貯留量 / 水位 / 降雨流出 / 逆推定 / モデル / 時定数 / 滞留時間 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，研究代表者が開発した「主要な降雨流出過程の逆推定・モデリング手法」を応用し，降水量・水位データのみから降雨流出モデルを構築し，中小河川の水位を常時高精度に予測する手法を開発する．さらに，研究分担者が観測研究によって降雨流出過程を解明した試験流域群に本手法を適用し，本手法の妥当性も詳細に検証する．最終的に，実際の中小河川の水位を予測し，予測手法としての実用性を実証する．これら一連の研究を通じて，観測体制や治水・利水施設が一級河川に劣る中小河川の洪水対策と渇水対策を同時に支援することが本研究の最終目標である．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，研究代表者が開発した「降雨流出過程の逆推定・モデリング法」を活用して中小河川水位の常時高精度予測手法を開発することを目的として実施した．これに向けて，まず観測降水量から有効降雨量を推定する複数の「地表面モデル」を開発した．その結果，Curve Number法に基づく方法が適切であることが判明した．この「地表面モデル」と「降雨流出過程の逆推定・モデリング法」を組み合わせた降雨流出モデルと仮想の水位流量曲線を併用することにより，中小河川の水位を推定する一連の手法が完成した．しかし，複数の実流域において水位の推定精度を検証した結果，推定精度をさらに向上させる必要があることが判明した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，観測網が脆弱な中小河川における水位の常時高精度予測につながる多くの知見を得た．当初，「降雨流出過程の逆推定・モデリング法」を使うことで簡単に水位の常時高精度予測が可能と考えていたものの，それには「地表面モデル」による有効降雨量の常時高精度予測が必要になることが新たに判明した．ここに本研究の学術的意義がある．今後，この「地表面モデル」を改良することで，水位予測精度は改善できると期待できる．水位予測精度が大きく改善すれば，日本全国の中小河川の常時高精度予測が可能になり，水害の軽減や河川の維持管理コストの削減が期待できる点に社会的意義がある．
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